1995年6月，刘建业参加了当时正在筹备中的沈阳五里河足球学校的选拔队，并在9月正式成为了其中的一名学员。

2005年，年仅18岁的刘建业前往荷兰的格罗宁根参加试训，虽然最终没能成行，但获得了格罗宁根主帅很高的评价。

2005年进入沈阳金德一队。

2011年，长沙金德降入中甲，刘建业转会加盟江苏舜天。

2009年7月18日，中国队3:1击败巴勒斯坦，刘建业首发出战并打满全场，上演国家队首秀。

2009年首次入选中国国家队。